t形件沖裁模設計及其模具加工工藝(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 b 為沖裁件的最大外形尺寸，b=120mm；故凹模厚度 H=120=； 凹模最小壁厚 c=2H=2=。 考慮到與下模座的匹配、安 便以及整套模具的外觀，將落料凹模做成 315200mm的外形，如 圖 26 所示 。 圖 26 落料凹模 三維圖 11 c）沖孔凸模的外形確定 選用臺階式圓形凸模，凸模長度 L＝ 凸模固定板厚度 +落料凹 模厚度，其中，凸模固定板厚度為 20mm，落料凹模厚度為 ， 根據凸 模形狀及尺寸采用 UG 建立了凸模的三維模型，如圖 27 所示。 圖 27 沖孔凸模 d） 模具材料的選擇 凸凹模、落料凹模、沖孔凸模均采用 CrWMn 鋼， CrWMn 鋼具有高淬透性， 由于 W 形成碳化物，在淬火和低溫回火后有較多過剩碳化物，具有較高的硬度和耐磨性。 CrWMn 鋼制成的刃具的崩刀現象較少，并能較好地保持刀刃形狀和尺寸。 CrWMn鋼的耐磨性、熱硬性、強硬型均優于碳素鋼，是使用較為廣泛的冷作模具鋼 [17]。 模架選擇 在模具設計過程中模架質量的好壞至關重要，合理地選用模架可以提高模具使用壽命、保證產品精度。選用模架時，主要依據產品零件的尺寸、形狀、材料、所用的機床性能、送料方式、生產批量等 [18]。由表 22 可知，壓力機最大裝模高度為 330mm、最小裝模高度 Hmin 為 Hmax－ M[14]（裝模高度調節量） =275mm，而模具閉合高度應滿足 Hmin+10mm≤ H 模具 ≤ Hmax5mm[14]， 即 285mm≤ H 模具 ≤ 325mm。 根 據 《沖壓模具設計》 [19]表 選擇凹模周界 L=315mm， B=200mm，選擇 閉合高度 H=245～ 290mm的 中間導柱模架 ，模架 材料為 HT 200。 具體參數如 表 22 所示， 模架三維圖如圖 28所示。 12 表 22 中間導柱 模架的尺寸參數 圖 28 模架 三維圖 導柱導套的選擇 根據 《沖壓模具設計》 [19]表 ， 選擇 GB/T 的導柱兩個，尺寸為 35230和 40230； 選擇 GB/T 的導套兩個，尺寸為 3512548mm 和 4012548mm。 導柱采用 A 型導柱，導柱及導套采用滑動導向的形式，導柱、導套的配合關系采用 H6/h5， 導套與上模座配合 采用 H7/h6，導柱與下模座配合采用 R7/h6。 導套選擇 A 型導套，三維圖 見圖 29，為了使導柱、導套潤滑充分，在導套上開設有兩個油槽。 圖 29 導套 模架形式 L B H h h1 h2 S R D D1 中間導柱上模座 315 200 50 30 50 65 380 55 50 55 中間導柱下模座 315 200 65 40 50 65 380 55 35 40 13 模柄形狀及材料選擇 模具需通過模柄固定在壓力機滑塊上，為避免與推件裝置在位置上沖突，本沖壓模具選用旋入式模柄，即模柄旋入上模座，不能發生相對運動。根據上模座厚度及初選的壓力機，選用 Φ5070 的 JB/T 模柄，模柄各尺寸由 《沖壓模具設計》 [19]表 確定，其三維圖見圖 210 所示 。模柄的材料選用 Q235AF? ，熱處理硬度為 HRC 43～ 48。 圖 210 模柄 墊板尺寸與材料確定 墊板裝在固定板與模座之間，作用是防止沖裁時凸模及凸凹模壓壞上下模座，上、下墊板厚度均取 10mm，二者外型尺寸均為 315 200mm。由于落料時所需沖裁力不是太大，且墊板不是工作部分，故選墊板材料為 45 鋼，熱處理后硬度為 HRC 43～ 48。三維圖如圖 211 所示。 圖 211 墊板 三維圖 14 卸料板尺寸及材料選擇 本套模具為復合模，采用彈性卸料方式。彈性卸料方式有壓料作用，沖裁件平整，廣泛應用于復合模中。卸料板 外形 尺寸 亦為 315 200mm， 厚度 20mm， 卸料板材料選用 45 鋼，熱處理后硬度為 HRC43～ 48。 卸料板三維圖如圖 212 所示。 圖 212 卸料板三維圖 卸料裝置 如 圖 213 所示。 圖 213 卸料裝置 凸模固定板、凸凹模固定板尺寸及 其材料的選擇 凸模固定板用于固定凸模，其外型尺寸為 315200mm，厚度為 20mm，固定凸模用的孔與凸模固定部分相適應，固定方法是將凸模壓入凸模固定板內并采用 H7/m6的配合關系。該凸模固定板材料選用 45 鋼，熱處理后硬度為 HRC 43～ 48。凸模固定板形狀如圖 214 所示 。 圖 214 凸模固定板 15 凸凹模固定板用于固定凸凹模，其外型尺寸為 315200mm，厚度為 32mm， 固定凸凹模用的型孔與凸凹模固定部分相適應，固定方法是將凸凹模壓入凸凹模固定板內并采用 H7/m6 的配合關系。該凸凹模固定板材料選用 45 鋼，熱處理后硬度為 HRC 43～ 48。凸凹模固定板形狀 如圖 215 所示 。 圖 215 凸凹模固定板 彈性擋料銷 本復合模控制送料步距的裝置為圓形彈性擋料銷， 其 特點 是 可以伸縮，不必再在落料凹模上鉆對應的孔 來 防止不能合模 。 由 《沖壓模具設計》 [19]表 查得，選用 d=10mm的彈性 擋料銷，其三維圖 如圖 216 所示。 圖 216 彈性擋料銷 導料銷 工件外形精度要求不高，導料 采用兩個 d=14mm 導料銷進行導料，由 《沖壓模具設計》 [19]表 查得導料銷的尺寸，其三維圖 如 圖 217 所示。 圖 217 導料銷 16 導料擋料裝置如圖 218 所示。 圖 218 導料擋料裝置 其余固定螺釘及銷釘均由國家標準查得。 驗證壓力機 從模柄尺寸、沖壓力、凸模和凹模外形尺寸、模具閉合高度等方面進行驗證，J2325 型壓力機可滿足該產品的沖壓生產要求。 模具圖三維圖繪制 用 UG 畫出落料模具各零件的三維圖，然后用 UG 的 “裝配 ”功能模塊對各零件進行裝配，使不同類零件顯示不同顏色便于分辨各個零件 ， 圖 219 所示為 合模狀態下的模具三維圖 。 圖 219 合模狀態下的模具三維圖 17 模具爆炸圖如圖 220 所示。